通信系统概论模拟试题A20春山东大学测试答案

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通信系统概论模拟试题A
一、填空题 1. 按照中继站有无处理信号的能力，微波中继通信的中继手段包括          和          。
2. 常用的扩展频谱通信的方式有       、        、         _、___________、 以及混合扩频。
3. 移动通信中，常采用的多址技术包括         、          和              。
4. 小区制移动通信系统中，         是为移动台漫游所准备的必要技术。
5. 按照光纤剖面折射率区分，光纤分为_______、__________和_________。
6. 通信的本质是传递消息中的信息，其中消息是信息的______，信息是消息的______。
7. 根据功能需求不同，卫星不同模块采用的天线不同。其中通信部分采用____天线，而遥测监控指令部分采用_____天线。
8. 在多媒体网络中，根据网络各部分的功能，可将通信网络分成_______、________、________、以及______四部分。
9. 按照卫星运转周期和与地球相对位置关系不同，可分为______和________两类卫星。
10. 保证TDMA系统能够正常工作的两个关键技术是_________和_________。
二、简答题
1. 简述CDMA技术的基本原理与特点。2. 简述在蜂窝移动通信系统中的位置登记原理，并说明位置登记是由什么进行管理的。3. 多媒体网络中，接入网的拓扑结构有哪几种？它们各自的组成形式及优缺点是什么？4. 光纤通信中，影响光源的工作特性有哪些？试分别阐述它们反映了光源的那些性能，并据此比较LED和LD光源各自优势。
参考答案：
1. 简述CDMA技术的基本原理与特点。
答：
码分多址的原理：（1）码分多址利用不同的码型分割信道，为每一用户分配不同的编码序列（地址码）。（2）地址码相互具有准正交性，以区别地址，而在频率、时间和空间上都可能重叠 （地址码的相关特性：强自相关性，弱互相关性）.（3）接收机利用相关器区分不同用户，对某用户发送的信号，采用与其相匹配的接收机通过相关检测正确接收。码分多址的特点：（1）CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，由于信号被扩展在一较宽频谱上从而可以减小多径衰落
（2）网内所有用户可以使用同一载波，在频域上占用相同的带宽；各用户可以同时发送或接收信号，在时域上可能占用相同的时间段
（3）CDMA系统既不分频道又不分时隙，而靠采用不同的码型来区分信道，类似这样的信道被称为逻辑信道
（4）在双工方面，可以采用TDD,也可以采用FDD
（5）CDMA是干扰受限的系统，会受到用户间干扰以及远近效应的影响。2. 简述在蜂窝移动通信系统中的位置登记原理，并说明位置登记是由什么进行管理的。
答：
位置登记原理：（1）位置登记是指移动台向控制中心发送报文时，表明它本身工作时所处的
位置信息，并被移动网登记存储的过程
（2）在构造复杂的小区制移动通信服务区内，一般将一个MSC的控制区作为一个位置区或
划分成若干个位置区。移动台将所处位置的位置信息进行位置登记，可以提高寻呼一个移动
台的效率，移动台的位置登记信息被存储于MSC内。不同的蜂窝移动通信系统可以使用不
同的位置登记方式
（3）位置登记是为移动台移动（漫游）所准备的
位置登记的管理：（1）蜂窝网络中的位置登记是由归属位置寄存器、以及拜访位置寄存器共同管理的。其中：
（2）归属位置寄存器（HLR）用来储存在网络内注册的所有用户的信息及当前位置，位于移动台注册的归属区移动业务交换中心
（3）拜访位置寄存器（VLR）用来管理网络中若干个位置区内的移动用户，为用户经移动到达小区的MSC 提供移动用户的位置数据信息，位于移动台漫游访问的摆放区业务交换中心3. 多媒体网络中，接入网的拓扑结构有哪几种？它们各自的组成形式及优缺点是什么？
答：
接入网的拓扑分为：总线型拓扑、星型拓扑、以及环形拓扑。其中：
总线型拓扑：用一条单根传输线作为传输介质，所有站点均连接在这一 传输线上，各工作站地位平等，无中心节点控制。在每一发送时刻，仅有一个站点允许发送信息，其他各节点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。优点在于结构简单，可扩充性好。缺点是维护难，单点的故障可能会影响全网。
星型拓扑：是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。星型拓扑结构优点是便于集中控制，易于维护和安全。缺点在于对中心节点依赖度高。中心节点一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。
环形拓扑：传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。这种结构消除了端用户通信时对中心节点的依赖性。优点是消除了对中心节点依赖，且两个节点仅有一条道路，简化了路径选择的控制。缺点在于当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪。4. 光纤通信中，影响光源的工作特性有哪些？试分别阐述它们反映了光源的那些性能，并据此比较LED和LD光源各自优势。
答：
（1）P-I特性：输出光功率P与输入电流I之间的关系曲线
（1.1）就整体而言，LED的P-I特性没有阈值，具有非常优良的线性
（1.2）就整体而言，LD的P-I特性由于存在阈值现象，整体线性不如LED。
（1.3）P-I特性还可以引出两个基本参数：微分量子效率和功率转换效率。微分量子效率可以定义为输出光子数的增量与注入电子数的增量之比，曲线越陡，微分量子效率越大，功率转换效率定义为输出光功率与消耗的电功率之比。从这两个参数讲，LD的P-I曲线陡峭程度要好于LED，转换效率要高.
（2）光谱特性：反映了光源光谱单色性的参数，从光谱图来看，谱线宽度定义为纵模包络或主模光强度下降到最大值一半时对应的波长宽度，光谱曲线波峰约尖锐，其单色性就越好。
从LED和LD的比较，LD的光谱特性显然优于LED，具有更好的单色性。
（3）温度特性：反映了光源阈值电流、发光功率与温度的关系。温度特性主要影响到光源的平均发送光功率、P-I特性的线性及工作波长
（3.1）LED无阈值电流、谱线宽度大，温度特性好，因此适合传输模拟信
号，不需要自动温控，寿命长、价格低。用于中低速、短距离通信系统
（3.2）LD的阈值电流、输出光功率及峰值工作波长受温度影响较大。为了降低温度对LD的影响，可以采用两种方法：选择温度特性优异的新型LD，或通过一个外加的自动温度控制电路，使LD的温度特性能够满足系统的要求
三、分析计算题
1.  设一蜂窝小区结构如下图所示，其中标示为F的两个小区为距离最近的同频小区。在该区群中小区数的可能值为多少？

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